湖南省长沙市麓山国际实验学校2016届高考模拟考试物理试题 含答案 精品

物 理 试 题
（满分100分，时间90分钟）
一、选择题：(每题3分，共36分。

每题有一个或多个选项是正确的，少选得1分，错选不得分，请在答题纸上作答。

)
1、如图所示，一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB ，右侧面是曲面AC ，已知AB 和AC 的长度相同．两个小球p 、q 同时从A 点分别沿AB 和AC 由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间
A ．q 小球先到
B ．p 小球先到
C ．两小球同时到
D ．无法确定 【答案】A
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系
作速度时间图线，由机械能守恒定律可知沿斜面AB ，曲面AC 运动到底端时速率相等，在AB 上做匀加速直线运动，在AC 上做加速度越来越小的加速运动，而运动的路程相等，从图象可以看出tP ＞tQ ．故q 小球先到底部
2、物体沿一直线运动，在t 时间内通过的位移为x ，它在中间位置1
2x 处的速度为v 1，在中间
时刻1
2
t 时的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为
A ．当物体做匀加速直线运动时，v 1＞v 2
B ．当物体做匀减速直线运动时，v 1＞v 2
C ．当物体做匀速直线运动时，v 1＝v 2
D ．当物体做匀减速直线运动时，v 1＜v 2 【答案】ABC
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．
如图作出v-t 图象，由图可知中间时刻的速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过
当物体做匀速直线运动时，速度始终不变，故
3、如图所示，小球的密度小于杯中水的密度，弹簧两端分别固定在杯底和小球上．静止时弹簧伸长△x．若全套装置做自由落体运动，则在下落过程中弹簧的伸长量将
A.仍为△x
B.大于△x
C.小于△x，大于零
D.等于零
【答案】D
【考点】自由落体运动；胡克定律
小球开始受重力、浮力和弹簧的拉力处于平衡，当自由下落时，处于完全失重状态，浮力消失，小球的加速度向下，为g，则弹簧的拉力为零，形变量为零．故D正确，A、B、C错误．故选D．
4、气象研究小组用图示简易装置测定水平风速.在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来.已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°.则
A.若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小
B.若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则θ不变
C. θ=60°时,风速v=6m/s
D.若风速增大到某一值时, θ可能等于90°
【答案】A
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
A、若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，知风力不变，根据F=mgtanθ，知重力减小，风力不变，则θ减小．故A正确．
B、风速增大，θ不可能变为90°，因为绳子拉力在竖直方向上的分力与重力平衡．故B错误．
C、小球受重力、拉力、风力处于平衡，根据共点力平衡知风力F=mgtanθ，θ变为原来的2倍，则风力变为原来的3倍，因为风力大小正比于风速和球正对风的截面积，所以风速v=9m/s．故C错误．
D、若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则风力变大，根据F=mg tanθ，知θ变大．故D错误．
5、如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是
A．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
B．斜面对球不仅有弹力，而且该弹力是一个定值
C．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零
D．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零
【答案】B
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
A、B以小球为研究对象，分析受力情况，如图：重力mg、竖直挡板对球的弹力F2和斜面的
弹力F1．设斜面的加速度大小为a，根据牛顿第二定律得
竖直方向：1cos mg
Fθ=①
水平方向：
21sin ma
F Fθ
-=②
由①看出，斜面的弹力
1
F大小不变，与加速度无关，不可能为零．
由②看出，若加速度足够小时，
21sin tan0
mg
F Fθθ
==≠ ;根据牛顿第二定律知道，重力、斜面和挡板对球的弹力三个力的合力等于ma;若F增大，a增大，斜面的弹力F1大小不变.
6、如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面在水平面上保持静止不动，则下列判断正确的有
A．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右
B．水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和
C．物体B、C都只受4个力作用 D．物体B的上表面一定是粗糙的
【答案】C
【考点】整体法和隔离法；物体的平衡
由于物体是匀速下滑，对整体来说，合力为零，水平面对C 没有摩擦力。

而且水平面对C的支持力等于三者重力之和。

由于A和B匀速运动，所以A和B之间没有摩擦力，所B上表面可以是光滑的，所以选项C正确。

7、如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，则F的大小
A ．不可能为2mg
B ．可能为mg
C ．可能为
2
1
mg D ．可能为33mg
【答案】B
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
可见，
8、如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v 0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ，则下图中能反映小木块的速度随时间变化关系的是
【答案】D
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力．
解：初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加
第8题图
当小木块的速度与传送带速度相等时，由知道木块继续沿传送带加速向下，但是此
9、如图所示，AB 和CD 为两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为R 和r 的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点P 。

设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发，由A 滑到B 和由C 滑到D ，所用的时间分别为t 1和t 2，则t 1与t 2之比为
A ．2∶1
B ．3∶1
C ．1∶ 3
D ．1∶1 【答案】D
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．
cos30m a =(cos302cos303r R r +⨯=+cos60m a =()cos602cos60r R r +⨯=+
2t =12t t = ，故选：D ．
10、如图所示，小车的质量为m 0，人的质量为m ，人用恒力F 拉绳，若人和小车保持相对静止，不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦，则小车对人的摩擦力可能是
A ．0
B ．m 0－m
m ＋m 0
F ，方向向右 C ．
m －m 0m ＋m 0F ，方向向左 D ．m －m 0
m ＋m 0
F ，方向向右 【答案】ABC
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
故A 、B 、C 、正确， D 错误．
11、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a 和b ，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。

下列表述正确的是 A ．a 的原长比b 的长 B ．a 的劲度系数比b 的大
C ．a 的劲度系数比b 的小
D ．测得的弹力与弹簧的长度成正比
【答案】B
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系
A 、在图象中横截距表示弹簧的原长，故b 的原长比a 的长，故A 错误
B 、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k ，故a 的劲度系数比b 的，故B 正确
C 、同理C 错误
D 、弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D 错误；故选B 二、实验题（每空3分，共27分）
12、在做《验证力的平行四边形定则》的实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A 点，用两根细绳结在橡皮条的另一端O ，如图所示．通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置，拉力F 1和F 2的方向与OA 夹角分别为1500
和1350
，F 1 = 2N ，则F 2 =_______N ，OA 线上的拉力是________N ．
【答案】1=
1 2.732=
【考点】验证力的平行四边形定则．
解：与OA 垂直的方向上受力平衡，则有：12cos60sin 45F F =
解得：2 1.414N F =，在OA 方向上有：12sin 60sin 45 2.73OA N T F F =+=
13、在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．(电源频率为50 Hz)
(1)根据运动学有关公式可求得v B ＝1.38 m/s ，v C ＝________m/s ，v D ＝3.90 m/s. (2)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a ＝________m/s 2
. (3)若利用求得的数值作出小车的v －t 图线(以打A 点时开始计时)，将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是0.12 m/s ，此速度的物理意义是______________。

【答案】（(1)2.64 (2)12.6 (3)从A 点开始计时时，小车的速度为0.12 m/s
甲
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
v v v
-∆（4）此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A 时纸带对应的速度．
14、如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M ，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量
m 0，挡光板的宽度d ，光电门1和2的中心距离s .
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量？____(填“需要”或“不需要”)
(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d ，如图所示，d ＝________ mm.
(3)某次实验过程：力传感器的读数为F ，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t 1、t 2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g ，则该实验要验证的表达式是________________．
【答案】(1)不需要 (2)5.50 (3)F ＝M [(d t2)2－(d t1
)2]2s
【考点】探究功与速度变化的关系；验证牛顿第二运动定律
，游标读数等于三、计算题：(共计37分)
15、(7分)如右图所示，楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角θ＝37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板．工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F
＝10 N ，刷子的质量为m ＝0.5 kg ，刷子可视为质点，且沿天花板向上匀速运动，取sin 37°＝0.6，试求刷子与天花板间的动摩擦因数． 【答案】0.75 【考点】平衡条件 刷子受四个力作用，如图
由平衡条件，得：sin sin f F mg F θθ=+
cos cos N F mg F θθ=+（2分）
且f N F F μ=（1分）
由三式得tan μθ=0.75=（2分）
16、(8分) A 、B 两物体相距8m,A 在水平拉力和摩擦阻力作用下，以v A =4m/s 的速度向右做匀速直线运动，B 此时的速度v B =4m/s,在摩擦阻力作用下做匀减速运动，加速度大小为a=2m/s 2
，
从图所示位置开始，问经过多少时间A追上B？
【答案】3s
【考点】匀变速直线运动的规律
设B速度减为零的时间为t1，有
s
a
v
t2
1
=
-
-
=
，故B运动2s就静止。

在t1=2s的时间内，
A做匀速直线运动位移为：
m
t
t
v
x
A
A
8
4
1
1
1
=
=
=（1分）
B做匀减速直线运动的位移为：
m
t
t
t
a
t
v
x
B
B
4
4
)
(
2
12
1
1
2
1
1
1
=
-
=
-
+
=
（1分）
由于
s
x
x
B
A
＜
1
1
-
，故物体A未追上物体B；（2分）
2s后，物体B静止不动，
故物体A追上物体B的总时间为：
s
v
s
x
v
x
t
A
B
A
A3
1=
+
=
=
总
（2分）
17、(10分) 如图所示，物体A通过定滑轮与动滑轮相连，物体B和物体C挂在动滑轮上，使系统保持静止状态，现在同时释放三个物体，发现物体A保持静止不动.已知物体A的质量m A=6kg，物体B的质量m B=6kg，物体C的质量为多大？（滑轮质量忽略不计，重力加速度g取10m/s2）
【答案】2kg
【考点】牛顿第二定律
因为释放后物体A 静止不动，根据平衡条件可知跨过定滑轮的绳上的拉力为160F N =（2分）因为动滑轮保持静止，由平衡条件可得，跨过动滑轮的绳上的拉力为230F N =（2分）
以物体B 为研究对象，设其加速度大小为a ，由牛顿第二定律得，a m F g m B B =-2①（2分）
以物体C 为研究对象，其加速度大小仍为a ，由牛顿第二定律得，
a m g m F C C =-2②（2分）
解①②两式可得2C m kg =. （2分）
18、(12分)，质量为m ＝0.5kg 、长L ＝1m 的平板车B 静止在光滑水平面上。

某时刻质量M ＝1kg 的物体A （视为质点）以v 0＝4m/s 向右的初速度滑上木板B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力。

已知A 与B 之间的动摩擦因数µ＝0.2，取重力加速度g=10m/s 2
.试求:
（1）若F=5N ，物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；
（2）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件。

【答案】
【考点】
（1）物体A 滑上木板B 以后，作匀减速运动，
有A mg m a μ=得22/A g m a s μ== （1分）
木板B 作加速运动，有B F mg M a μ+=，得：214/B m a s = （1分）
两者速度相同时，有0A B t t v a a -=，得：0.25t s = （1分）
A 滑行距离：20115216A A t m x v a t =-
= （1分） B 滑行距离：217216
B B m x a t == （1分） 最大距离：0.5A B x m x x ∆=-= （1分）
（2）物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v1，则：
L a V a V v B A +=-22212120（1分）
又： B A a V a V v 110=- ，可得：2
6/B m a s = a （1分） 再代入B F mg M a μ+=得：1F N = （1分）
若1F N <，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N 。

（1分）
当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落。

即有()11,F m M a g a m m μ=+=, 所以：3F N =
若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下。

（1分）
综上所述，力F 应满足的条件是：13N F N ≤≤（1分）。